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17.铝是地壳中含量最高的金属元素,铝及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛.
(1)铝的原子结构示意图是
(2)三氧化二铝是一种两性氧化物,写出其与NaOH溶液反应的化学方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O.
(3)工业上常用铝土矿(含SiO2等杂质)生产铝.从Na2SiO3和NaAlO2混合溶液中制得Al(OH)3,需要从下列试剂中选择两种,最好选用的试剂组合是bd.
a.NaOH溶液   b.氨水   c.CO2   d.盐酸
(4)如图表示将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系,最先与CO2发生反应的物质是Ba(OH)2,ab段发生反应的离子方程式为CO2+3H2O+2AlO2-═2Al(OH)3↓+CO32-
(5)某Mg-Al合金是一种潜在的贮氢材料.73.2g该合金恰好溶解于1.4L5.0mol•L-1盐酸中,则合金中Mg和Al的物质的量之比为17:12.

分析 (1)铝原子外有三个电子层,最外层有3个电子,据此写出原子结构示意图;
(2)氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水;
(3)利用过量盐酸和Na2SiO3和NaAlO2混合溶液反应生成硅酸沉淀和氯化铝溶液,过滤后再滤液中加入过量的氨水生成氢氧化铝沉淀;
(4)只要通入CO2,立刻就有沉淀BaCO3产生;将Ba(OH)2消耗完毕,接下来消耗NaOH,因而此段不会产生沉淀(即沉淀的量保持不变);NaOH被消耗完毕,接下来又因二氧化碳足量,还可以继续与上面反应的产物Na2CO3、BaCO3、反应,最后剩余沉淀为Al(OH)3
(5)结合Mg~2HCl、Al~3HCl及质量关系计算.

解答 解:(1)Al的原子序数为13,原子核外有3个电子层,最外层电子数为3,则原子结构示意图为,故答案为:
(2)氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应的化学方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故答案为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(3)利用过量盐酸和Na2SiO3和NaAlO2混合溶液反应生成硅酸沉淀和氯化铝溶液,过滤后再滤液中加入过量的氨水生成氢氧化铝沉淀,选择试剂为盐酸和氨水,选bd,
故答案为:bd;
(4)通入CO2,依次发生:CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O、CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O、CO2+3H2O+2NaAlO2═2Al(OH)3↓+Na2CO3、CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3,BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO32
由以上反应可知,最先与CO2发生反应的物质是Ba(OH)2,ab段发生反应的离子方程式为:CO2+3H2O+2AlO2-═2Al(OH)3↓+CO32-
故答案为:Ba(OH)2;CO2+3H2O+2AlO2-═2Al(OH)3↓+CO32-
(5)设Mg、Al的物质的量分别为x、y,则由Mg~2HCl、Al~3HCl可知,
$\left\{\begin{array}{l}{24x+27y=73.2}\\{2x+3y=1.4×5}\end{array}\right.$,解得x=1.7mol,y=1.2mol,则合金中Mg和Al的物质的量之比为1.7mol:1.2mol=17:12,
故答案为:17:12.

点评 本题考查铝的结构和性质,较为基础,能较好地培养学生良好的科学素养,学习中注意相关基础知识的积累,难度不大.

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2.下列离子方程式书写正确的是(  )
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D.用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:2OH-+2NO2=NO3-+NO↑+H2O

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9.净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒,药丸通常分内外两层.外层的优氯净[Cl2Na(NCO)3,氯元素为+1价]先与水反应,生成次氯酸(HClO)起杀菌消毒作用;几分钟后,内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出,可将水中的余氯(次氯酸)除去.
(1)优氯净中氮元素的化合价为+1.
(2)亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子反应方程式为SO32-+HClO═SO42-+Cl-+H+
(3)亚硫酸钠溶液在空气中易变质,请写出检验亚硫酸钠溶液是否变质的方法取适量固体于试管,加水溶解,滴加过量盐酸至无气体放出,再滴加BaCl2,有白色沉淀生成证明试样已经变质.

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6.弱酸、弱碱的电离程度可以分别用它们的电离常数(K)或电离度(α)表示,请根据下列情景列式计算.
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1.76×10-5

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7.下列各溶液分别通入适量二氧化碳,能观察到明显现象(如产生沉淀、油珠、浑浊等)的是(  )
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